04 39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵
物理矛盾的例子及解决大钟

物理矛盾的例子及解决大钟
我们首先来看阿奇舒勒的矛盾矩阵。
阿奇舒勒矛盾矩阵由39个通用工程参数和40个创新原理构成,矛盾矩阵第一列表示改进的参数,第一行表示恶化的参数,共有39*39个小格子,每一个小格子代表一个工程矛盾(具体说明),非对角线上小格子所表达的矛盾为技术矛盾。
该矛盾由对应小格子里所提供的创新原理解决(具体说明)。
不同的矛盾提供原理数不一样,尽可能应用所提供的创新原理解决问题,否则你定义的矛盾有问题;如果非对角线上小格子里面没有数字,表明该矛盾在实际工程中不存在;对角线上小格子里面没有数字,并不表示不存在矛盾,而是另一类矛盾。
我们知道,技术矛盾是两个参数之间形成的矛盾,即当一个参数改进时,引起另一个参数的恶化;当我们用同样的方式描述对角线上小格子所表达的矛盾时,应该是“当一个参数改进时,又引起该参数的恶化”,也就是说,对角线上小格子对应的正反两个参数是一个参数,说明这些参数自身产生了矛盾,这样的矛盾称物理矛盾。
当一个技术系统中对同一个参数具有相互排斥(相反的或是不同的)需求时,所产生的矛盾称为物理矛盾。
对于技术系统的元素,物理矛盾有以下三种情况:第一种情况,这个元素是通用工程参数,不同的设计条件对它提出了完全相反的要求,第二种情况,这个元素是通用工程参数,不同的工况条件对它有着不同(并非完全相反)的要求。
第三种情况,这个元素是非工程参数,不同的工况条件对它有着不同的要求。
阿奇舒勒矛盾矩阵

序号
名称
序号
名称
1 运动物体的重量
14 强度
27 可靠性
2 静止物体的重量
15 运动物体作用时间
28 测试精度
3 运动物体的长度
16 静止物体作用时间
29 制造精度
4 静止物体的长度
17 温度
30 物体外部有害因素作用的敏感性
5 运动物体的面积
18 光照度
31 物体产生的有害因素
6 静止物体的面积
19 运动物体的能量
• 27)可靠性
•
系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力。
• 28)测试精度
•
系统特征的实测值与实际值之间的误差。
•
减少误差将提高测试精度。
• 29)制造精度
•
系统或物体的实际性能与所需性能之间的误差。
• 30)物体外部有害因素作用的敏感性
11
•
物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度。
第5 章 阿奇舒勒矛盾矩阵——39个通 用工程参数
26 物质或事物的数量
39 生产率
6
第5 章 阿奇舒勒矛盾矩阵——39个通 用工程参数
创新思维方法
• 3、39个通用工程参数的含义
• 1)运动物体的重量
•
在重力场中运动物体所受到的重力。
•
如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
• 2)静止物体的重量
•
在重力场中静止物体所受到的重力。
•
如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
32 可制造性
7 运动物体的体积
20 静止物体的能量
33 可操作性
8 静止物体的体积
21 功率
34 可维修性
阿奇舒勒矛盾矩阵表及40个发明原理

阿奇舒勒矛盾矩阵表40个发明原理1 分割1)火车车厢之间是单独的个体,可调整车厢的数量2)圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分,笔心可以换3)电风扇的三片叶片是三个独立的个体,可拆卸4)田地里的浇水水管系统,每一段用一个接头连接。
5)自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的,每环都是可以取下来的2 分离1)石油加工中,将一些油渣或其他有害物质提炼分离,已获得精度较高的汽油或柴油。
2)子弹发出后,弹芯与弹壳分离3)电脑键盘与鼠标分开,为的是方便人们跟好的操作4)火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离5)现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境3 局部质量1)锤子的一边做成平的一边做成扁的,增加了锤子的切削功能(采石场专用锤)。
2)自动笔。
将笔心上作一对耳朵,再加一根弹簧。
3)电钻的钻头作成螺旋状,增加了打孔时的稳定性,防止打滑4)三键模式的电脑鼠标,改变了原先单键的麻烦与不便。
5)改变杯子的开口,在上面做一个切口,可以最大程度的防止在倒水时泄漏(暖瓶外皮的口也是这样的)4 不对称1)衣服上的拉链,一边又拉头另一边没有。
2)电风扇的叶片3)有天线的手机不对称4)大刀从侧面来看是不对称的5)眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同,镜片度数不同5 合并1)将火车每个车厢合并在一起,增加载客。
2)电话的话筒与听筒合并在一个盒子里,可以方便人们打电话时可以腾出一只手来干别的事情。
3)农场里喂养牲畜的食槽连在一起,可以节省喂食的时间,提高效率。
4)将室内的多个等串联在一起,共用一个开关。
5)凳子上加一个靠背,两者合并成为椅子6 多用性1)键盘可以用来打字,也可以用来打游戏。
2)多功能手机3)瑞士军刀(最多的功能可到五十多种)4) mp3既可以听歌,也可以存储资料.5) 现在的打印机集打印复印于一体7 套装1)墨水、笔心、笔套套在一起2)电视机的室内天线3) 雨伞的伞柄4)保温杯、暖瓶也是套装原理制成的5)消防车和起重机8 质量补偿1)气垫船,内充空气,使船漂浮。
利用TRIZ理论知识解决实际问题

TRIZ理论知识TRIZ理论发明分为五级提到发明创造,我们首先想到那些著名的发明成果,如爱迪生发明的电报机、电灯等,可以说这些发明开创了一个新的时代。
其它有大量各种形式的专利,包括发明专利、实用新型专利和外观设计专利等。
其实现实生活中的发明与创造远非这些,它们形式各样,无处不在,其质量、层次也各不相同,小到一个椅子的简单改进,大到一个学科理论的创建,即使那些专利本身,在创新程度上也各不相同。
那么在具体实现这些发明的过程中,基于它们各自的创新程度不同,对发明者在知识领域、经验、创新能力等方面的要求也各不相同。
比如要改进一个牙刷的手柄,只要了解产品设计、材料、加工技术就可以了,而要发明一个电动牙刷,则还需要掌握专业的电机、控制技术等。
为了更好地组织和实施创新活动,一些专门从事发明研究的专家对不同形式的发明进行分类,并研究它们各自的特点,以及相应的创新方法和技巧,目的就是为了更有效地实施创新。
其中最为科学有效的发明分类方法,要数著名的TRIZ理论(发明问题解决理论),它将发明按照新颖程度分为五个等级,深入分析和研究不同等级发明的特点,并开发出面向不同等级的科学创新方法和工具。
TRIZ理论定义的五个发明等级按照创新程度从低到高依次如下。
第1级是最小型发明。
指那种在产品的单独组件中进行少量的变更,但这些变更不会影响产品系统的整体结构的情况。
该类发明并不需要任何相邻领域的专门技术或知识。
特定专业领域的任何专家,依靠个人专业知识基本都能做到该类创新。
例如以厚度隔离减少热损失,以大卡车改善运输成本效率等。
据统计大约有32%的发明专利属于第一级发明。
第2级是小型发明。
此时产品系统中的某个组件发生部分变化,改变的参数约数十个,即以定性方式改善产品。
创新过程中利用本行业知识,通过与同类系统的类比即可找到创新方案,如中空的斧头柄可以储藏钉子等。
约45%的发明专利属于此等级。
第3级是中型发明。
产品系统中的几个组件可能出现全面变化,其中大概要有上百个变量加以改善,它需利用领域外的知识,但不需要借鉴其它学科的知识。
0439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵(精)

物理矛盾TRIZ理论中,当系统要求一个参数向相反方向变化时,就构成了物理矛盾,例如,系统要求温度既要升高,也要降低;质量既要增大,也要减小;缝隙既要窄,也要宽等。
这种矛盾的说法看起来也许会觉得荒唐,但事实上在多数工作中都存在这样的矛盾。
例:现在手机制造要求整体体积设计得越小越好,便于携带,同时又要求显示屏和键盘设计得越大越好,便于观看和操作,所以对手机的体积设计要求具有大、小两个方面的趋势,这就是手机设计的物理矛盾。
常见的物理矛盾物理矛盾一般来说有2种表现:一是系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低。
二是系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。
技术矛盾所谓的技术矛盾就是由系统中2个因素导致的,这2个参数相互促进、相互制约。
TRIZ将导致技术矛盾的因素总结成通用参数。
TRIZ的发明者阿奇舒勒通过对大量发明专利的研究,总结出工程领域内常用的表述系统性能的39个通用参数,通用参数一般是物理、几何和技术性能的参数。
尽管现在有很多对这些参数的补充研究,并将个数提高到了50多个,但在这里我们仍然只介绍核心的这39个参数。
39个工程参数中常用到运动物体(Moving objects)与静止物体(Stationary objects)2个术语,运动物体是指自身或借助于外力可在一定的空间内运动的物体;静止物体是指自身或借助于外力都不能使其在空间内运动的物体。
以下给出39个通用参数的含义:(1)运动物体的重量是指在重力场中运动物体多受到的重力。
如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
(2)静止物体的重量是指在重力场中静止物体所受到的重力。
如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
(3)运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。
(4)静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。
(5)运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。
创新思维与方法 第2版 第11章 用矛盾矩阵求解技术矛盾

11.1.2 改善与恶化的矛盾参数
从矛盾的观点来看,A和B之间之所以存在这样一种类似于“跷跷板”的关 系,是因为A和B之间既对立(具体表现为改善了A却恶化了B),又统一 (具体表现为A和B位于同一个系统中,A 与B 相互联系,互为依存)。
14
11.1.2 改善与恶化的矛盾参数
例11-2 坦克装甲的改进。 在第一次世界大战中,英军为了突破敌方由机枪火力点、堑壕、铁丝网组成 的防御阵地,迫切需要一种将火力、机动、防护三个方面结合起来的新型进 攻性武器。1915年,英国利用已有的内燃机技 术、履带技术、武器技术和装甲技术,制造出 了世界上第一辆坦克——“小游民”坦克。当 时,为了保密,称它为“水箱”。
目录 / CONTENTS
01 什么是 技术矛盾
02 39个通用 工程参数
03 矛盾矩阵
04 利用矛盾矩阵 解决技术矛盾
PART 01
什么是技术矛盾
11.1 什么是技术矛盾
阿奇舒勒规定:是否出现矛盾(又称“冲突”,冲突是必须解决的矛盾)是 区分常规问题与发明问题的一个主要特征。与一般设计不同,只有在不影响 系统现有功能的前提下成功地消除矛盾,才能认为是创造性地解决了这个问 题。也就是说,矛盾应该是这样解决的:在完善技术系统的某一部分或是优 化某一参数的同时,其他部分的功能或其他参数不会被影响。
11
11.1.1 什么是技术矛盾
例11-1 在飞机制造过程中,为了增加飞机外壳的强度,很容易想到的方法 是增加外壳的厚度,但是厚度的增加势必会造成质量的增加,而质量的增加 是飞机设计师们最不想见到的事情之一。在其他很多行业中,这样的矛盾是 常见的。这就是TRIZ中提到的技术矛盾。
12
11.1.2 改善与恶化的矛盾参数
TRIZ九大经典理论体系

TRIZ的九大经典理论体系TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
(一)TRIZ的技术系统八大进化法则。
阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩,被称为―三大进化论‖。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是:1、技术系统的S曲线进化法则;2、提高理想度法则;3、子系统的不均衡进化法则;4、动态性和可控性进化法则;5、增加集成度再进行简化法则;6、子系统协调性进化法则;7、向微观级和场的应用进化法则;8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。
(二)最终理想解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result,IFR),以明确理想解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁,那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR)有四个特点:1、保持了原系统的优点;2、消除了原系统的不足;3、没有使系统变得更复杂;4、没有引入新的缺陷等。
(三)40个发明原理。
阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结,提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理,分别是:1、分割;2、抽取;3、局部质量;4、非对称;5、合并;6、普遍性;7、嵌套;8、配重;9、预先反作用;10、预先作用;11、预先应急措施;12、等势原则;13、逆向思维;14、曲面化;15、动态化;16、不足或超额行动;17、一维变多维;18、机械振动;19、周期性动作;20、有效作用的连续性;21、紧急行动;22、变害为利;23、反馈;24、中介物;25、自服务;26、复制;27、一次性用品;28、机械系统的替代;29、气体与液压结构;30、柔性外壳和薄膜;31、多孔材料;32、改变颜色;33、同质性;34、抛弃与再生;35、物理/化学状态变化;36、相变;37、热膨胀;38、加速氧化;39、惰性环境;40、复合材料等。
TRIZ的九大经典理论体系

简 化法则 、子 系统协调 性进化 法则 、
研 究、 分析 和 总结 ,提炼 出 了T R I Z 中 这些 冲突与 冲突解决原理 组成 一个 由
0 个发明 3 9 个改善参 数与3 9 个恶化参数 构成 的 向微观级 和场 的应用进 化法则 、减 少 最 重要 的、具 有普遍 用途 的4 . 分割 :2 . 抽取 :3 局 矩阵 ,矩阵 的横 轴表 示希望得 到改善 人 工进入 的进化 法则。 技术系统 的这 原理 ,分别 是 :1 八 大进化 法则可 以应用 于产生市 场 需 部 质 量 ;4非 对称 ;5合 并 6普 遍 的参数 ,纵轴表 示某技 术特性 改善 引
T R I Z 理论 在解决 问题之初 ,首先 反馈 ;2 4 . 中介物 ;2 5自服 务 :2 6 . 复 解决 问题
1 0
五 、物 理 矛 盾 和 四大 分 离
原 理
当一个技 术系统 的工程 参数具 有
相反 的需 求 ,就 出现 了物理 矛盾。 比
具 ,用于 建立 与 已存在 的 系统 或 新技 或 替代 问题 :7分析解 决 物理 矛盾 的
方法成就创 新师 资培育人才 理 论 探 索
T R I Z 的九大经典理论体系
T R I Z 理论 包含着许 多系统 、科 学 抛开 各种客观 限制条件 ,通过 理想化 制 ;2 7~ 次性 用品 ;2 8机械 系统 的 而又 富有可 操作性 的创造性 思维 方法 来定 义 问题 的最 终理 想解 ( i d e a l f i n a l 替 代 ;2 9气体 与液压 结 构 ;3 0 . 柔 性 和发 明 问题 的 分析 方法。 经过半 个多 r e s u l t , l F R),以 明确 理 想 解 所 在 的 外壳和 薄膜 :3 1 . 多孔材 料 :3 2 . 改变
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
物理矛盾TRIZ理论中,当系统要求一个参数向相反方向变化时,就构成了物理矛盾,例如,系统要求温度既要升高,也要降低;质量既要增大,也要减小;缝隙既要窄,也要宽等。
这种矛盾的说法看起来也许会觉得荒唐,但事实上在多数工作中都存在这样的矛盾。
例:现在手机制造要求整体体积设计得越小越好,便于携带,同时又要求显示屏和键盘设计得越大越好,便于观看和操作,所以对手机的体积设计要求具有大、小两个方面的趋势,这就是手机设计的物理矛盾。
常见的物理矛盾物理矛盾一般来说有2种表现:一是系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低。
二是系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。
技术矛盾所谓的技术矛盾就是由系统中2个因素导致的,这2个参数相互促进、相互制约。
TRIZ将导致技术矛盾的因素总结成通用参数。
TRIZ的发明者阿奇舒勒通过对大量发明专利的研究,总结出工程领域内常用的表述系统性能的39个通用参数,通用参数一般是物理、几何和技术性能的参数。
尽管现在有很多对这些参数的补充研究,并将个数提高到了50多个,但在这里我们仍然只介绍核心的这39个参数。
39个工程参数中常用到运动物体(Moving objects)与静止物体(Stationary objects)2个术语,运动物体是指自身或借助于外力可在一定的空间内运动的物体;静止物体是指自身或借助于外力都不能使其在空间内运动的物体。
以下给出39个通用参数的含义:(1)运动物体的重量是指在重力场中运动物体多受到的重力。
如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
(2)静止物体的重量是指在重力场中静止物体所受到的重力。
如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
(3)运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。
(4)静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。
(5)运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。
(6)静止物体的面积是指静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。
(7)运动物体的体积是指运动物体所占有的空间体积。
(8)静止物体的体积是指静止物体所占有的空间体积。
(9)速度是指物体的运动速度、过程或活动与时间之比。
(10)力是指两个系统之间的相互作用。
对于牛顿力学,力等于质量与加速度之积。
在TRIZ中,力是试图改变物体状态的任何作用。
(11)应力或压力是指单位面积上的力。
(12)形状是指物体外部轮廓或系统的外貌。
(13)结构的稳定性是指系统的完整性及系统组成部分之间的关系。
磨损、化学分解及拆卸都降低稳定性。
(14)强度是指物体抵抗外力作用使之变化的能力。
(15)运动物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。
两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。
(16)静止物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。
两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。
(17)温度是指物体或系统所处的热状态,包括其他热参数,如影响改变温度变化速度的热容量。
(18)光照度是指单位面积上的光通量,系统的光照特性,如亮度、光线质量。
(19)运动物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。
在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。
能量也包括电能、热能及核能等。
(20)静止物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。
在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。
能量也包括电能、热能及核能等。
(21)功率是指单位时间内所做的功,即利用能量的速度。
(22)能量损失是指为了减少能量损失,需要不同的技术来改善能量的利用。
(23)物质损失是指部分或全部、永久或临时的材料、部件或子系统等物质的损失。
(24)信息损失是指部分或全部、永久或临时的数据损失。
(25)时间损失是指一项活动所延续的时间间隔。
改进时间的损失指减少一项活动所花费的时间。
(26)物质或事物的数量是指材料、部件及子系统等的数量,它们可以被部分或全部、临时或永久地改变。
(27)可靠性是指系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力。
(28)测试精度是指系统特征的实测值与实际值之间的误差。
减少误差将提高测试精度。
(29)制造精度是指系统或物体的实际性能与所需性能之间的误差。
(30)物体外部有害因素作用的敏感性是指物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度。
(31)物体产生的有害因素是指有害因素将降低物体或系统的效率,或完成功能的质量。
这些有害因素是由物体或系统操作的一部分而产生的。
(32)可制造性是指物体或系统制造过程中简单、方便的程度。
(33)可操作性是指要完成的操作应需要较少的操作者、较少的步骤以及使用尽可能简单的工具。
一个操作的产出要尽可能多。
(34)可维修性是指对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短、方便和简单。
(35)适应性及多用性是指物体或系统响应外部变化的能力,或应用于不同条件下的能力。
(36)装置的复杂性是指系统中元件数目及多样性,如果用户也是系统中的元素将增加系统的复杂性。
掌握系统的难易程度是其复杂性的一种度量。
(37)监控与测试的困难程度是指如果一个系统复杂、成本高、需要较长的时间建造及使用,或部件与部件之间关系复杂,都使得系统的监控与测试困难。
测试精度高,增加了测试的成本也是测试困难的一种标志。
(38)自动化程度是指自动化程度是指系统或物体在无人操作的情况下完成任务的能力。
自动化程度的最低级别是完全人工操作。
最高级别是机器能自动感知所需的操作、自动编程和对操作自动监控。
中等级别的需要人工编程、人工观察正在进行的操作、改变正在进行的操作及重新编程。
(39)生产率是指单位时间内所完成的功能或操作数。
在对专利研究中,阿奇舒勒发现,仅有39项工程参数在彼此相对改善和恶化,而这些专利都是在不同的领域上解决这些工程参数的冲突与矛盾。
这些矛盾不断地出现,又不断地被解决。
由此他总结出了解决冲突和矛盾的40个创新原理。
之后,将这些冲突与冲突解决原理组成一个山39个改善参数与39个恶化参数构成的矩阵,矩阵的横轴表示希望得到改善的参数,纵轴表示某技术特性改善引起恶化的参数,横纵轴各参数交叉处的数字表示用来解决系统矛盾时所使用创新原理的编号。
这就是,著名的技术矛盾矩阵。
阿奇舒勒矛盾矩阵为问题解决者提供了一个可以根据系统中产生矛盾的两个工程参数,从矩阵表中直接查找化解该矛盾的发明原理来解决问题。
1.运动物体的重量,2.静止物体的重量,3.运动物体的长度,4.静止物体的长度,5. 运动物体的面积,6.静止物体的面积,7.运动物体的体积,8.静止物体的体积,9.速度,10.力,11.应力或压力,12.形状,13.结构的稳定性,14.强度,15. 运动物体的作用时间,16. 静止物体的作用时间,17.温度,18.亮度,19. 运动物体的能量,20. 静止物体的能量,21.动力或者功率,22.能源损失,23.物质损失,24.信息丧失,25.时间损失,26.物料数量,27.可靠度,28.量测精确度,29.制造精确度,30.物体外部有害因素,31.物体内部有害因素,32.可制造性,33.可操作性,34.可维修性,35.适合性或多用性,36.装置的复杂性,37.监控与测试的困难,38.自动化程度,39.生产率。
为了应用方便,上述39个通用工程参数可分为如下3类:物理及几何参数:(1)~(12),(17)~(18),(21)条。
技术负向参数:(15)~(16),(19)~(20),(22)~(26),(30)~(31)条。
技术正向参数:(13)~(14),(27)~(29),(32)~(39)条。
负向参数(Negative parameters)指这些参数变大时,使系统或子系统的性能变差。
如子系统为完成特定的功能所消耗的能量(第19,20条)越大,则设计越不合理。
正向参数(Positive parameters)指这些参数变大时,使系统或子系统的性能变好。
如子系统可制造性(第32条)指标越高,子系统制造成本就越低。
应用矛盾矩阵解决工程矛盾时,建议使用以下16个步骤来进行。
当然这也只是建议,具体应用时可以增加或者跳跃。
(1)确定技术系统的名称。
(2)确定技术系统的主要功能。
(3)对技术系统进行详细的分解。
划分系统的级别,列出超系统、系统、子系统各基本的零部件,各种辅助功能。
(4)对技术系统、关键子系统、零部件之间的相互依赖关系和作用进行描述。
(5)定位问题所在的系统和子系统,对问题进行准确的描述。
避免对整个产品或系统笼统的描述,以具体到零部件为佳,建议使用“主语+谓语+宾语”的工程描述方式,定语修饰词尽可能少。
(6)确定技术系统应改善的特性。
(7)确定并筛选待设计系统被恶化的特性。
因为,提升欲改善的特性的同时,必然会带来其他一个或者多个特性的恶化,对应筛选并确定这些恶化的特性。
因为恶化参数属于尚未发生的,所以确定起来需要“大胆设想,小心求证”。
(8)将以上2步所确定的参数,对应附表所列的39个通用工程参数进行重新描述。
工程参数的定义描述是一项难度颇大的工作,不仅需要对39个工程参数的充分理解,更需要丰富的专业技术知识。
(9)对工程参数的矛盾进行描述。
欲改善的工程参数与随之被恶化的工程参数之间存在的就是矛盾。
(10)对矛盾进行反向描述。
假如降低一个被恶化的参数的程度,欲改善的参数将被削弱,或另一个恶化的参数被改善。
(11)查找阿奇舒勒矛盾矩阵表,得到所推荐的发明原理的序号。
(12)按照序号查找发明原理汇总表,得到发明原理名称。
(13)按照发明原理的名称,查找发明原理的序号。
(14)将所推荐的发明原理逐个应用到具体问题上,探讨每个原理在具体问题上如何应用和实现。
(15)如果所查找到的发明原理都不适用于具体的问题,需要重新定义工程参数和矛盾,再次应用和查找矛盾矩阵。
(16)筛选出最理想的解决方案,进入产品的方案设计阶段。
具体矛盾矩阵图见EXCEL文件。